Научная статья

Ген WUSCHEL RELATED HOMEOBOX 5 (WOX5) кодирует транскрипци­онный фактор, который является одним из основных регуляторов поддержания структуры и функционирования ниши стволовых клеток в кончике корня растений. Белок WOX5 экспрессируется в клетках покоящегося центра апикальной меристемы корня, предотвращая дифференцировку прилегающих к нему инициа­лей колумеллы и участвуя наряду с SCR, SHR, PLT1, PLT2 в контроле дифференцировки других инициалей меристемы корня. Однако детали механизмов функционирования этого белка неясны. WOX5 относится к семейству WUSCHEL related homeobox (WOX), родоначальник которого, транскрипционный фактор WUSCHEL (WUS), обеспечивает поддержание ниши стволовых клеток в меристеме побега. Считается, что ген WOX5 дивергировал от общего с WUS предка у древних покрытосеменных, в резуль­тате чего произошла специализация ниш стволовых клеток побега и корня. Однако вопрос дальнейшей дивергенции структуры и функций WOX5 в процессе эволюции цветковых растений изучен слабо. В данном обзоре представлен системнобиологический анализ гена WOX5 с целью выявления особенно­стей его эволюции и механизмов функционирования. Для этого в работе проведен филогенетический анализ 62 аминокислотных последовательностей WOX5 из публично доступных баз данных, обобщены литературные данные о домене экспрессии WOX5 у арабидопсиса и других видов и его функциях в онтогенезе, приведены результаты экспериментов по выявлению первичных и вторичных мишеней этого транскрипционного фактора, а также обсуждены данные о возможных механизмах прямой и непрямой регуляции экспрессии WOX5. В частности, был проведен анализ промоторных областей гена WOX5 у 30 видов растений и были высказаны гипотезы о возможных прямых регуляторах экспрес­сии WOX5 на основании наличия соответствующих потенциаль­ных сайтов связывания в консервативных областях промоторов гена WOX5.